关于110kV变电站电气自动化技术及应用探究

【摘 要】110kV变电站是我国电网建设的重要的组成部分,也是我国进行电力输送的核心环节。110kV变电站的自动化技术是通过先进的技术设备和科学的调度方法使110kV变电站实现运行中的无人值班,并且在无人值班的情况下也可以保存正常高效的运作,可以使资源更好的进行整合利用。利用电气自动化技术使变电站能节约经济成本,使变电力企业的整体成本下降,对于电力企业实力的提高和扩大市场占有率都有着很好的帮助。

【关键词】110kV变电站 电气自动化 应用 探究

1 110kV变电站电气自动化技术的意义

变电站是电网进行电力配送过程中的核心环节,也是电力转换的枢纽,变电站通过各级变压器的组合可以对电力资源进行有效的转换分配,因此变电站在电网运行中发挥着重要的作用。110kV变电站更是变电站中的重中之重,因为它是直接连通用户终端的,我国因为地广人多,因此有着数量众多的110kV变电站,因此进行110kV变电站电气自动化技术的研究对于优化供电管理、提高电力配送效率有着重要的意义。我国进行110kV变电站的电气自动化的研究从20世纪末就已经开始,但是和国际先进水平相比还是有着一定的差距。

2 110kV变电站电气自动化技术

2.1 110kV变电站电气自动化控制系统

110kV变电站的电气自动化控制系统是为了实现“无人值班”而进行设计的,该系统采用了当前先进的计算机控制系统。110kV变电站自动化控制系统主要是为了保障电网的安全、高效的运行,降低110kV变电站的造价。110kV变电站电气自动化控制系统可以在线监督指导110kV变电站的运行数据和运行状态,并能对110kV变电站的重要的数据信息进行收集整理、总结分析,最后将重要信息和分析结果发送的控制终端,为更好的运行管理110kV变电站提供较好的数据信息参考。现阶段110kV变电站电气自动化控制系统能够有效的对基地开关、自流UPS系统、通信设备、警报系统、隔离开关、电压断路器、主变中性点等110kV变电站的重要工作节点进行监控。110kV变电站电气自动化控制系统主要是采用网络分布结构,以光纤或双绞线为信息传播线路,间隔层为以太网或现场总线。系统的的安全指标制定主要是参照电力系统二次安全防护的规定和要求,对远程信息的上传和传输进行严格的保护。

2.2 110kV变电站电气自动化的二次设备分布

110kV变电站电气自动化的监控设备和继电器可以布置在一起,也可以分开进行布置,主要是采用集中布置模式。同时110kV变电站的自动化二次设备用统一的规格进行外形、颜色设计,并对二次设备采用了相应的测控系统和检测装备。主要的二次设备有变压器柜、故障录波器、110kV系统检测柜、监控系统站设备等,同时继电装置的放置室要有备用的屏位。

2.3 110kV变电站电气自动化的直流系统

直流系统主要是采用双套高频开关的充电设备和阀控制的铅酸电池组提供110V或220V的电压支持的一套微机型直流接地自动检测设备。直流系统布置中具体设备的布置数量需要根据110kV变电站的实际情况进行测算。同时110kV变电站多数采用了UPS系统,UPS系统也可以为110kV变电站内的通信设备、保护装置、计算机监控系统等二次设备提供不停电电源。

2.4 110kV变电站电气自动化的安全系统

为对110kV变电站进行有效的管理,保障110kV变电站的正常运行,在110kV变电站设置一套安全警卫系统并对110kV变电站进行图像监视是有重要意义的,因此在对110kV变电站进行工程设计时需要对这方面进行专项设计。同时要按照相关的配置标准在110kV变电站进行合理的安全系统配置,要在110kV变电站的关键通道和位置设置安装摄像头;要在110kV变电站的围墙设置红外检测设备;要对110kV变电站的整体进行防火、防盗、等安全配置。

3 110kV变电站电气自动化技术的应用

3.1 电子互感器的应用

要有效的对110kV变电站电气自动化技术系统的保护,需要将110kV变电站电气自动化系统中的电子互感器的合并单元和运输模块进行独立设计,使其成为两套独立的回路设备,这样就可以给110kV变电站电气自动化系统加以双套保护。目前对110kV变电站电气自动化系统线路保护主要采用了常规的互感器和对罗氏定理的应用来实现,并采用纯光纤和电子互感器进行共同配置保护。

3.2 共网传输技术的应用

110kV变电站电气自动化技术能够得以实现的关键就是网络通信中的稳定性和兼容性,因为110kV变电站电气自动化技术的实现离不开网络通信设备和同步技术。测控 I/O 与保护操作箱合二为一的智能终端安装在就地开关端子箱中,同时还采用了GOOSE通信技术来实现线路及主变压器保护跳闸功能。通过简化该网络的结构配置,实现组播流量的优化配置。二次设备与过程层的交换机可支持动态组播协议高精度的冗余对时,适用于110kV变电站自动化系统扩建和网络配置的改造。电子式的互感器可以通过将IEC组网方式和间隔层进行通信,这样可以对同步技术和通信技术进行保护,同时这样也能够对共网传输技术进行符合其特点的保护。

3.3 保护功能的应用

110kV变电站电气自动化技术可以对110kV变电站的自动装置母线、线路、变压器进行保护。同时也会对110kV变电站运行过程中的问题和故障进行相应的收集、整理和分析,并把这些故障信息进行发送,帮助110kV变电站对这些故障进行相应的应对处理。

4 结语

110kV变电站电气自动化技术的应用越来越广泛且发挥的作用越来越大,在不久的将来传统的11kV变电站应用模式即将被自动化的新型110kV变电站取代。这就需要对110kV变电站电气自动化技术进行更加深入的研究和开发。

参考文献:

[1] 侯菊萍.110kV变电站电气自动化技术及其应用[J].科技致富向导,2013(30):44.

[2] 李冰坚.浅析220kV变电电气自动化进程[J].电子制作,2013(12):223.

[3] 王毅刚.秦皇岛窑河110kV智能变电站的设计[D].北京:华北电力大学,2013.

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